ФГОУ ВПО
Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова
Кафедра растениеводства
Контрольная работа
По дисциплине «Технологии хранения и переработки продукции сельского хозяйства»
Специальность: «Экономика и управление на предприятии АПК»
Выполнил: студентка 2 курса группы ЭУс – 1121
Гладышева Ю.В.
Шифр зачетной книжки 2090232
Проверил преподаватель_____________________
Содержание
5. Принципы хранения (консервирования) продуктов по
Я.Я. Никитинскому…………………………………………………………… 3
31. Условия и режимы активного вентилирования зерновых масс с целью
Подсушивания и сушки……………………………………………………….11
59. Основные факторы, влияющие на сохранность картофеля, овощей и
плодов…………………………………………………………………………. 13
69. Хранение картофеля в траншеях и буртах с активной и естественной
вентиляцией. Техника буртования и закладки клубней в траншеи………..16
98. Уборка и первичная обработка хмеля……………………………………21
Список литературы…………………………………………………………... 25
Принципы хранения (консервирования) продуктов
По Я.Я.Никитинскому
Способы хранения продуктов, применяемые в практике, основаны на частичном или полном подавлении протекающих в них биологических процессов. Исходя из этого положения, профессор Я. Я. Никитинский систематизировал их, выделив четыре принципа: биоз, анабиоз, ценоанабиоз и абиоз. Каждый из них имеет несколько технических решений. Общее представление об этих принципах дает следующая схема.
Принципы хранения (консервирования) продуктов (по Я.Я.Никитинскому)
1. Биоз | А. Эубиоз Б.Гемибиоз | Содержание и транспортировка скота и птицы и сохранение других живых организмов. Хранение в свежем виде плодов и овощей. |
2. Анабиоз | А.Термоанабиоз (психро- и криоанабиоз) Б. Ксероанабиоз В.Осмоанабиоз Г. Ацидоанабиоз Д. Наркоанабиоз | Хранение в охлажденном или замороженном состоянии Сохранение в результате частичного или полного обезвоживания продукта Повышение осмотического давления в продукте Изменение кислотности среды в продукте путем введения кислоты Применение анестезирующих веществ |
3. Ценоанабиоз | А.Ацидоценоанабиоз Б.Алкоголеценоанабиоз | Повышение кислотности среды в продукте в результате развития определенных групп микроорганизмов Консервация спиртом, выделенным микроорганизмами |
4.Абиоз | А.Термостерилизация Б.Фотостерилизация В.Химическая стерили-зация Г.Механическая стери-лизация | Нагревание до высоких температур Применение различных лучей Введение антисептиков Фильтрация |
Принцип биоза. Как показывает самоназвание, в этом случае продукт сохраняется в живом виде. Известно, что любой здоровый организм, обладая естественными иммунными свойствами, защищает себя от воздействия различных биологических агентов и в какой-то степени от других неблагоприятных воздействий окружающей среды. Принцип биоза можно подразделить на два вида: истинный, или полный, биоз - эубиоз и частичный биоз - гемибиоз.
Эубиоз - сохранение живых организмов до момента их использования. Так содержат предназначенных для убоя домашний скот и птицу, а также сохраняют живую рыбу, устриц, раков и др. Чтобы не допустить потерь в массе и ухудшения впоследствии качества продукта, необходимо соблюдение рациональных условий содержания, включая и обеспечение скота и птицы кормами.
Принцип эубиоза имеет огромное народнохозяйственное значение. Так, откорм скота можно экономически выгодно проводить на отгонных пастбищах, а затем доставлять животных к местам переработки или потребления мяса (крупным населенным пунктам.) Он позволяет также более планомерно загружать перерабатывающие предприятия (мясокомбинаты, консервные заводы и т. п.) и холодильники. Принцип эубиоза дает возможность населению крупных городов получать свежие мясные и другие продукты - парное мясо животных и птицы, живую рыбу и т. д. Расходы на кормление и уход за животными, их транспортировку оправдываются большим количеством получаемых при этом доброкачественных продуктов и более высокой ценой на них.
Нарушение условий эубиоза - недостаточное или неполное кормление животных, несвоевременное поение, неправильное содержание или транспортировка - наносит огромный ущерб как производителям, так и народному хозяйству в целом. Скот и птица при этом теряют массу и общую упитанность. Хозяйство получает меньше денежных доходов, страна недополучает мяса, а потребитель вынужден пользоваться продукцией пониженного качества.
Гемибиоз (принцип частичного биоза). Пользуясь иммунными и в широком смысле защитными свойствами таких частей растений, как клубни, корнеплоды, луковицы, плоды, ягоды и т. д., удается в течение того или иного времени хранить их в свежем состоянии. Продолжительность сохранности этих продуктов зависит от их особенностей и условий хранения. Например, тыква длительное время может сохранять пищевые достоинства при комнатной температуре, огурцы же сохраняют свежесть лишь несколько дней. Яблоки многих зимних сортов обладают лежкостью в течение нескольких месяцев, а яблоки летних сортов непригодны к длительному хранению.
Для сохранения продуктов этой группы в свежем состоянии более длительное время, для поддержания их сопротивляемости заболеваниям и регулирования процессов их жизнедеятельности создают условия, замедляющие развитие биологических процессов и исключающие заметное обезвоживание продуктов. Это достигается хранением продуктов при температуре, близкой к 0 °С, и определенной влажности воздуха. Принцип гемибиоза очень важен. Правильное его применение позволяет снабжать население свежими (сырыми) растительными продуктами, содержащими витамин С и другие биологические стимуляторы.
Принцип анабиоза - приведение продукта в состояние, при котором резко замедляются или совсем не проявляются биологические процессы. В таком продукте крайне слабо протекают процессы обмена веществ в клетках, приостановлена активная деятельность микроорганизмов и других живых существ (клещей, насекомых), если они имеются. Однако при таком состоянии продукта живые организмы в нем не уничтожены. Возникновение более благоприятных условий вновь активизирует те или иные (а иногда и все) процессы жизнедеятельности. Поэтому принцип анабиоза иногда называют принципом скрытой жизни.
Термоанабиоз — хранение продуктов при пониженных и низких температурах. Оно основано на чувствительности живых организмов и их ферментных систем к температуре. Различают два вида термоанабиоза: психроанабиоз и криоанабиоз. В первом случае продукты находятся при температурах, близких к 0 °С, но так, чтобы они не замерзали; во втором - их охлаждают до температуры ниже 0 °С, обеспечивающей их замораживание. Выбор вида термоанабиоза определяется прежде всего родом продуктов, характером их использования в дальнейшем и возможностями предприятия.
Психроанабиоз — хранение в охлажденном состоянии. Широко применяется для сохранения овощей и плодов, яиц, молочных продуктов, мяса и рыбы, семян и зерна продовольственно-фуражного назначения. Так, различные овощи, плоды и ягоды имеют оптимум хранения при температуре от - 1 до + 5 °С, мясные и рыбные продукты от 0 до + 4 °С, яйца до -1 °С, сливочное масло (при кратковременном хранении) от 0 до - 1 °С. Повышение температуры от указанных пределов обычно сопровождается понижением сохранности продуктов в результате развития микроорганизмов, а у некоторых (овощи, картофель, плоды) и вследствие интенсификации процессов обмена веществ (дыхания, гидролитических процессов и т. п.). В более широкой амплитуде психроанабиоз проявляется в зерновых массах. Так, уже при температуре ниже 8 °С процессы жизнедеятельности в них крайне замедляются и не представляют опасности в течение длительного времени.
При хранении в охлажденном состоянии особенного соблюдения температурного режима требуют скоропортящиеся продукты (например, мясо и рыба). В связи с этим такие продукты хранят с использованием постоянных источников холода (в холодильниках).
Криоанабиоз — хранение продуктов в замороженном состоянии. Обеспечивает их сохранность в течение длительного времени. Перед употреблением такие продукты должны быть по определенным правилам оттаяны (дефростированы).
Термоанабиоз применяется при хранении зерновых масс, картофеля и овощей с использованием природного холодного воздуха. Для понижения температуры в хранилищах и массе продуктов созданы установки активного вентилирования, позволяющие использовать для охлаждения объектов суточные перепады температуры.
Ксероанабиоз. Это хранение продуктов в сухом состоянии. Частичное или полное обезвоживание продукта приводит практически к полному прекращению в нем различных биохимических процессов, лишает микроорганизмы возможности развиваться. При значительном обезвоживании в продукте нет условий и для существования насекомых и клещей. В зерне злаковых влажностью 12-14 % интенсивность дыхания ничтожна, а у микроорганизмов, населяющих его, нет условий для активного развития. При влажности зерновых продуктов менее 10 % не развиваются многие насекомые. До этих пределов обезвоживают и овощи; большее количество воды (18-24 %) оставляют в плодах, содержащих много сахара.
Таким образом, обезвоживание продуктов следует рассматривать как прием, повышающий концентрацию субстрата (продукта) до таких пределов, при которых нет условий для нормального обмена веществ в клетках самого продукта, клетках микробов и организме насекомых. Влагу из продукта в большинстве случаев удаляют созданием условий, способствующих ее испарению. Процесс удаления таким путем называю сушкой.
Сушка – один из старейших способов предохранения продуктов от порчи. Используя солнечные лучи, теплый и сухой воздух атмосферы, подогретый воздух около костра (очага), обогревательные приспособления (печи или нагретые поверхности), сушили (или вялили) рыбу, нарезанное полосами мясо, плоды, овощи и другие продукты. Позднее создали специальные сушильные устройства.
Наряду с совершенствованием методов и техники давно известных объектов сушки (зерно и семена, овощи и плоды, рыба и мясо) появилась возможность обезвоживать и такие продукты, как молоко, яйца, соки. После вакуумной сушки получаются почти полностью обезвоженные продукты: сухое молоко, яичный порошок и др.
Степень влияния воздействия сушки на живые организмы, присутствующие в продукте, может быть различной. Во время сушки семян применяют режимы, сохраняющие их посевные качества, то есть полную жизнеспособность. При сушке многими способами в продуктах остаются живыми различные микроорганизмы и их споры (бактерии, дрожжи и плесневые грибы). При создании благоприятных условий (увлажнении продукта при хранении или перевозках) микроорганизмы активизируются, развиваются и портят продукт.
Осмоанабиоз. Метод сохранения продуктов основан на создании повышенного осмотического давления до определенного максимума защищает продукт от воздействия на него микроорганизмов, и тем самым исключаются нежелательные микробиологические процессы (гниение, плесневение, а если нужно, то и брожение). При таком положении в клетках микробов нарушается состояние тургора, происходит отдача влаги в окружающий субстрат и наблюдается явление плазмолиза.
Известно также, что отдельные группы микроорганизмов имеют различное внутриклеточное осмотическое давление и в связи с этим выдерживают различные концентрации субстрата. Так, молочнокислые бактерии и дрожжи выдерживают значительно большие концентрации субстрата, чем бактерии, вызывающие гниение. Это позволяет регулировать ход микробиологических процессов в продукте или останавливать их.
Повышение осмотического давления в продуктах достигают главным образом введением соли или сахара. Соление мяса, рыбы, огурцов, томатов, арбузов, пряной зелени и некоторых других продуктов известно очень давно. До разработки новых приемов консервирования сохранение мяса посолом (приготовление солонины) было важнейшим способом консервирования. Солонина заготавливалась впрок для армии и флота, для питания сельского и городского населения. Однако происходило ухудшение вкусовых свойств соленого мяса и некоторое снижение его питательности. Разработка других способов хранения этого скоропортящегося продукта позволила не применять теперь соление мяса в большом количестве.
Соление широко применяется для консервирования рыбы {особенно сельди), части овощей (огурцов, капусты, томатов и др.) и шкур сельскохозяйственных животных. При солении овощей используется ограниченное количество соли. Ее берут в концентрациях, угнетающих гнилостные микроорганизмы и не ограничивающих развитие молочнокислых бактерий. Так, при квашении капусты вводится соли 1,6-2 % от массы продукта.
Для полного консервирования продуктов методом посола требуется соли 8 -12 % от массы продукта и более, что соответствует осмотическому давлению 5050-7373 кПа. Соль применяют в сухом виде («сухой посол») или в растворе («мокрый посол»). Оба эти способа используют для консервирования рыбы, мяса и шкур.
При сухом посоле мясо и рыбу натирают солью или обваливают в ней, затем укладывают в тару и пересыпают солью. При этом соль, растворяясь, проникает в ткани мяса, а из них выделяется вода, в результате чего образуется рассол (тузлук). Шкуры животных засыпают солью со стороны мездры в количестве до 50 % массы шкуры.
При мокром посоле готовят рассол (искусственный тузлук), которым и заливают продукт. Шкуры тоже погружают в приготовленный тузлук.
Технология посола очень разнообразна. Она зависит от вида продуктов, предназначенных к посолу, их состояния и последующей доработки, а также технической базы и места посола.
Для консервирования фруктов и ягод используют значительное количество сахара, так как дрожжи, находящиеся в ягодах, способны выдерживать очень высокое осмотическое давление. Даже при консервировании кипящим сиропом сахара (приготовление варенья) его нужно не менее 60 % массы продукта. При этом осмотическое давление достигает 35 350 кПа.
При консервировании целых или растертых ягод без кипячения требуется введение в продукт удвоенного количества сахара по отношению к массе. Этот способ консервирования позволяет получать особо ценные продукты с полным сохранением витамина С и почти без изменений в химическом составе.
Ацидоанабио з - метод консервирования продуктов, основанный на создании в них более кислой среды введением допустимых в пищевом отношении кислот.
Известно, что гнилостные микроорганизмы успешно развиваются при рН, близком к 7, хорошо существуют в щелочной среде (рН более 7) и значительно хуже в кислой среде. При рН ниже 5 большинство из них не размножается. Поэтому при подкислении продуктов некоторыми органическими кислотами происходит частичная их консервация.
Практически для пищевых целей используют уксусную кислоту (в разведении), виноградный и плодово-ягодный уксусы, также содержащие уксусную кислоту (3-5 %) и обладающие хорошим ароматом и вкусом.
Применение уксусной кислоты совместно с пряностями (душистым перцем, корицей, гвоздикой и др.) называется маринованием.
Маринады готовят из овощей, фруктов, грибов и рыбы с пастеризацией или без нее. В последнем случае увеличивают содержание уксусной кислоты. Ее содержание в продуктах должно быть в пределах 0,2-0,9 %. При испарении или разложении уксусной кислоты маринады очень быстро портятся.
Маринование овощей и фруктов наиболее распространено в колхозах и совхозах южной зоны страны. Его применяют также на предприятиях системы потребительской кооперации, пищевой промышленности и плодоовощных базах.
Важнейшим приемом, основанным на принципе ацидоанабиоза, является искусственное силосование зеленых кормов. Введение в силосную массу органических или минеральных кислот (иногда их смесей) позволяет получать хороший силос. Такой способ силосования распространен в странах северо-западной Европы и некоторых северных областях Советского Союза.
Наркоанабиоз. Этот принцип был назван так потому, что пары некоторых веществ (хлороформа, эфира и др.) оказывают анестезирующее действие на организмы, находящиеся в продукте. Считалось также, что наркотическим действием обладает углекислый газ. Однако исследования показали, что значительно большее влияние на состояние продукта оказывает не концентрация углекислого газа, а наличие или отсутствие кислорода в атмосфере, окружающей продукт.
Отсутствие кислорода (аноксианабиоз) исключает возможность развития аэробных микроорганизмов (в том числе плесневых грибов), насекомых и клещей.
Принцип ценоанабиоза. Создавая благоприятные условия для определенной группы микробов, желательных для развития, предупреждают размножение других, портящих продукт. Иногда для создания определенной направленности микробиологических процессов в продукт вводят чистую культуру или массу микробов. Обычно используют две группы микроорганизмов: молочнокислые бактерии и дрожжи. Первые развиваясь в продукте, накапливают в нем молочную кислоту до 1-2%. Вторые выделяют значительное количество этилового спирта (до 10-14%) – сильного яда для бактерий. Часто эти оба процесса проходят параллельно. При достижении максимальной концентрации в продукте молочной кислоты или спирта прекращают свою жизнедеятельность и микроорганизмы, продуцирующие данные вещества.
Ацидоценоанабиоз. Метод широко используется при изготовлении и сохранении молочнокислых продуктов, солено-квашеных овощей и мочено-квашеных плодов. В качестве сопутствующего брожения наблюдается и спиртовое.
Алкоголеценоанабиоз. В чистом виде используют в виноделии. Сбраживанием виноградного, плодового или ягодного соков (сусла) дрожжами получают натуральные столовые вина, содержащие до 9-14 объемных процентов спирта. При этом сохраняются все полезные свойства сока. Более крепкие вина (крепленые, в которые добавляют спирт) также проходят этап сбраживания сусла.
Принцип абиоза. Этот принцип предусматривает отсутствие живых начал в продукте. При этом возможны разнообразные вариации. Либо весь продукт превращается в мертвую и стерильную органическую массу, либо в нем или на его поверхности уничтожаются определенные группы организмов, например, насекомые или микробы. Этот принцип имеет много модификаций:
Термостерилизация (термоабиоз). Это обработка продуктов повышенной температурой. При нагревании продуктов до температуры 1000 °С и выше все живое гибнет. Для разных продуктов, в зависимости от их физического состояния, химического состава и обсемененности микроорганизмами, необходимы и различные температурные воздействия.
Наиболее распространенный способ – это консервирование в герметической (жестяной или стеклянной) таре. Консервы стерилизуют в автоклавах, насыщенных паром при повышенном давлении, что обеспечивает получение температуры выше 100 °С. При наименьшей температуре (100 °С) стерилизуют плодовые консервы, при 112-120 °С – мясные и рыбные. Продолжительность нагрева зависит от природы продуктов, их консистенции, размера и материала банок. За единицу условной консервной банки принята жестяная банка вместимостью 353 мл. При производстве некоторой продукции (соки, пюре, маринады, сахарная продукция) условная банка равна 400 г. Применяют и другие способы стерилизации. Так, используют токи высокой частоты (ВЧ) и ультравысокой частоты (УВЧ). Консервы в стеклянной таре помещают в поле УВЧ с длиной волны менее 10 м всего на 30-120 с. за данное время продукт нагревается до кипения, стерилизуется. При этом генерация тепла происходит внутри стерилизуемого материала. Правильно приготовленные консервы хранят длительное время без изменения пищевых и вкусовых достоинств. Термостерилизацию проводят и при более низкой температуре. Если желательно сохранить продукт в свежем виде сравнительно короткое время, его нагревают 10-30 мин до температуры 65-85 °С. В результате гибнут все вегетативные клетки микробов, а в продукте не наблюдается изменений, происходящих при нагреве его до температуры 100 °С и выше. Прием получил название пастеризации (по имени Л. Пастера – основоположника методов консервирования). Пастеризацию применяют в молочной промышленности, в пивоварении и т.п.
Химстерилизация (химабиоз). Продукты обрабатывают химическими средствами: антисептиками, убивающими микроорганизмы, или инсектицидами, убивающими насекомых. Так как многие химические соединения ядовиты, то их применение ограничено.
Для консервирования плодов, соков, безалкогольных напитков и некоторых кондитерских изделий применяют бензойно-натриевую соль. В больших количествах в плодоовощном производстве используют сернистую кислоту. Свежие яблоки и виноград обрабатывают сернистым ангидридом. Обработку плодов и овощей соединениями серы называют сульфитацией.
Плоды и ягоды консервируют сорбиновой кислотой. Сорбаты тормозят развитие плесневой и дрожжевой микрофлоры. Добавление сорбатов при засолке овощей способствует большей устойчивости готовой продукции при хранении. Для консервирования зерна кормового назначения с повышенной влажностью используют препараты, содержащие серу (пиросульфат натрия), и препараты карбоновых кислот. Химические средства применят для уничтожения в пищевых продуктах насекомых. Зерно, муку и крупу обрабатывают препаратом 242 и др. Семена стерилизуют заблаговременно или перед посевом. Такая обработка защищает их во время хранения от активного развития плесневых грибов и другой микрофлоры. Химабиоз применяют для консервирования кожевенного сырья. Химическими средствами в жидком, аэрозольном или парообразном состоянии дезинфицируют плодо- и овощехранилища и проводят дезинсекцию зернохранилищ. Химические соединения используют и для уничтожения крыс и мышей. Газовое затравливание грызунов и применение отравленных приманок – широко распространенные мероприятия. Для химической стерилизации пригодны только вещества, разрешенными органами здравоохранения. При этом учитывают допустимые дозировки и соблюдают технику применения веществ. К средствам химического абиоза относят копчение. Его применяют для консервирования изделий из мяса и рыбных продуктов. Дым, образующийся при сжигании древесины различных пород, - хороший антисептик. В нем содержатся фенолы и метиловые эфиры, альдегиды (муравьиный, фурфурол), кетоны (ацетон), спирты (метиловый), кислоты (уксусная, пропионовая, масляная и др.), смолы и др. соединения. Бактерицидное действие дыма очень велико. Бактерии, не образующие спор, погибают при копчении в течение 2-3 час. Даже споры сенной палочки выдерживают копчение не более 8-10 час. Стойкость копченых продуктов возрастает и вследствие их частичного обезвоживания. Особенно большой консервирующий эффект наблюдается при холодном копчении (20-40 °С), когда продукт находится в коптильной камере несколько дней.
Механическая стерилизация. Микроорганизмы удаляют из продукта фильтрованием или центрифугированием. Пропуская через обеспложивающие фильтры, задерживающие дрожжевые клетки плодово-ягодных соков, эти соки частично стерилизуют без нагревания.
Лучевая стерилизация. Новый прием абиоза, направленный на уничтожение микроорганизмов или насекомых. Для этого применяют ультрафиолетовые, инфракрасные, рентгеновские и гамма–лучи. Облучение скоропортящихся продуктов или окружающей их среды ультрафиолетовыми лучами позволяют некоторое время сохранять продукты без применения холода. Разработаны методы дезинсекции и дезинфекции некоторых продуктов облучением инфракрасными лучами. Хороший стерилизующий эффект без изменения вкусовых и пищевых достоинств продукта дают определенные дозы бета – и гамма – лучей. Созданы промышленные установки для лучевой стерилизации товарного зерна и других продуктов. Однако этот метод требует совершенствования.
31. Условия и режимы активного вентилирования зерновых масс с целью подсушивания и сушки.
Основы приема. Активным вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом без его перемещения, что возможно вследствие скважистости зерновых масс. Воздух, нагнетаемый вентиляторами, вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях.
Успех активного вентилирования, как и любого технологического приема, зависит не только от конструкции установки и правильности ее эксплуатации. На эффективность вентилирования влияют температура и влагонасыщенность используемого воздуха, влажность зерновой массы и ее температура. Важнейшую роль играют общее количество воздуха, нагнетаемого в зерновую массу, и его объем за определенное время (1 ч.). Например, при послеуборочном дозревании зерна целесообразна обработка его теплым и сухим воздухом при сравнительно малом его расходе. Перед севом семена можно обогревать теплым и даже влажным воздухом. Сухое зерно охлаждают холодным и достаточно сухим воздухом. Зерновую массу высокой влажности, находящуюся в состоянии самосогревания, успешно охлаждают даже холодным воздухом, насыщенном влагой.
С учетом изложенного разработаны правила активного вентилирования зерновых масс и определены нормы расхода воздуха на 1 т. зерна – удельная подача. В зависимости от культуры, влажности зерновой массы и целей вентилирования она колеблется от 30 до 200 м3/ч при высоте насыпи 1,5-3,5 м.
Минимальная удельная подача [м3/(т*ч)] воздуха при активном вентилировании семян
Влажность семян, % | Подача воздуха, на 1 т (не менее) | Высота насыпи 1 м (не выше) | |||
Пшеница, рожь, овес, кукуруза | Просо | Горох, кормовые бобовые, люпин | Подсолнечник | ||
16 | 30 | 3,5 | 2,2 | 3,0 | 3,0 |
18 | 40 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 |
20 | 60 | 2,0 | 1,8 | 2,0 | 2,0 |
22 | 80 | 2,0 | 1,6 | 2,0 | 1,8 |
24 | 120 | 2,0 | 1,5 | 2,0 | 1,5 |
Удельную подачу воздуха q [м3/(т · ч)] определяют по формуле
q = Q/C,
где Q – количество воздуха, подаваемого вентилятором в насыпь зерна, м3/ч; С – масса вентилированного зерна, т.
Наибольшая удельная подача необходима, если активное вентилирование проводят для подсушивания зерновой массы или устранения самосогревания. Наименьшая – при профилактическом проветривании (аэрировании и послеуборочном дозревании сухой зерновой массы).
Технологической эффективности вентилирования достигают тем быстрее, чем больше разница между параметрами воздуха и зерновой массой. При разности температур 5 0С и удельной подаче 100 м3/ч температура зерновой массы за час вентилирования снижается на 0,2 0С, а при разности температур 15 0С – на 0,6 0С за час.
При известных условиях активное вентилирование может вызвать увлажнение зерна. Чтобы избежать этого, учитывают равновестную влажность зерна, относительную влажность воздуха и руководствуются номограммами для определения целесообразности вентилирования.
Вентилирование часто целесообразно, даже когда воздух насыщен водяными парами (теплая или греющаяся зерновая масса и холодный воздух). Однако во всех случаях вентиляционную систему, всасывающее отверстие вентилятора и зерновую массу защищают от попадания капель воды или снега. При любом способе активное вентилирование высота насыпи зерновой массы должна быть достаточной и одинаковой.
В сельском хозяйстве многих стран, получающих при уборке урожая зерно повышенной влажности, применяют сушку активным вентилированием подогретым воздухом. Повышение температуры воздуха всего на 3-6 0С значительно увеличивает его влагоемкость, а следовательно, и сушильную способность. Наибольшей эффективности достигают при подогреве воздуха до температуры 30-35 0С, а иногда и до предельно допустимой температуры нагрева зерна. Технически способ осуществляют, используя описанные бункера для активного вентилирования, оснащенные подогревателями воздуха, или специально смонтированные камерные сушилки под крышей с двойным полом: верхний представляет собой воздухораспределительные решетки, нижний – сплошной и плотный (лучше асфальтовый). Просветы между полами имеют различное расстояние для равномерной подачи агента сушки во всех участках. Оптимальный размер площадок 40-60 м2, что позволяет одновременно загружать 20-30 т. зерна слоем 0,5-0,6 м. Для поточной сушки (при поступлении 20-30 т. за 1 сут.) устраивают две двухкамерные сушилки, что позволяет одновременно вести сушку в двух камерах (по одной на каждой сушилке). При этом одна камера находится под загрузкой и одна – под разгрузкой. Оптимальный размер сушильных камер 50 м2, они разделены перегородкой высотой 1 м.
Продолжительность сушки каждой партии зерна 1-3 сут. Она зависит от степени подогрева воздуха, исходной влажности зерновой массы и удельной подачи агента сушки. Небольшой слой зерна позволяет использовать вентиляторы низкого давления и обеспечить значительную удельную подачу воздуха 1000-2000 м3/(т*ч).
Сушка активным вентилированием создает условия для послеуборочного дозревания семян, исключает перегрев, так как не применяют агент сушки высокой температуры. Однако при данном способе семена неравномерно обогреваются и несколько неравномерно высушиваются по слоям насыпи: нижний слой нагревается и высушивается больше. Но низкая температура исключает вредные воздействия, а перемешивание зерновой массы при ее транспортировании после сушки значительно выравнивает и влажность. Сушку заканчивают, когда влажность верхнего слоя насыпи снижается до 16-17 %. Активное вентилирование применяют и для сушки таких малосыпучих объектов, как семенники овощных культур, коробочки клещевины, метелки сорго, льняной ворох и треста, клеверная пыжина и др.
Основные факторы, влияющие на сохранность картофеля, овощей и плодов.
Сорт. Для закладки на длительное хранение отбирают продукцию сортов, обладающих хорошей лежкостью.
Зона выращивания. Сортовая технология хранения овощей, плодов и картофеля учитывает особенности сорта и его реакцию на факторы абиотической и биотической среды. Картофель, выращенный в предгорьях, храниться лучше, чем тот же сорт, полученный в приморских районах.
Условия года. Обычно в годы с прохладным дождливым летом в плодах и овощах накапливается меньше сахаров, они менее ароматны, менее вкусны, обладают пониженной лежкостью.
Агротехника. Включает комплекс факторов: сроки сева (посадки) и уборки, удобрения, обработку почвы, поливы и др.
Удобрения. Играют важную роль. При увеличении дозы калия и фосфора содержание сахаров в плодах и овощах повышается, ускоряется созревание. Азот снижает сахаристость, задерживает вызревание. Повышенные дозы азотных удобрений не только снижают лежкость, но и способствуют накоплению в плодах и овощах нитратов больше допустимых норм. Содержание нитратов не должно превышать (мг/кг): в свекле 1400; картофеле 250; капусте белокочанной ранней 900; поздней 500; моркови ранней 400; поздней 250; салате, шпинате, щавеле, петрушке, сельдерее, укропе 2000; яблоках, грушах, винограде, арбузах 60.
Сказывается и форма удобрений. Хлористый калий и сильвинит снижают крахмалистость картофеля, а поташ и фосфорно-кислые удобрения повышают крахмалистость и лежкость.
Орошение. Перед уборкой, как правило, снижается лежкость овощей и плодов. Овощи, выращенные на тяжелых глинистых, обычно холодных почвах с высоким стоянием грунтовых вод, обладают пониженной лежкостью. Овощи и плоды, полученные на окультуренных почвах, легких и средних по механическому составу, без избыточного увлажнения, хранятся лучше.
Сроки сева (посадки) и уборки. Очень важный фактор. Например морковь, убранная раньше, невызревшая, с меньшим количеством сахара и каротина, с повышенным содержанием воды обладает пониженной устойчивостью при хранении. Такие корнеплоды быстро увядают, поражаются склеротинией. Если убрать морковь на месяц позже по сравнению с оптимальным сроком, корнеплоды перезревают, трескаются, становятся нестойкими при хранении.
Значительны потери при хранении овощей и плодов в результате механических повреждений при уборке и транспортировании. За период хранения теряется до 40 % клубней. Механически поврежденные клубни в полтора раза больше испаряют воды, значительное количество их повреждается болезнями.
Снижение температуры при уборке картофеля с 13 до 3 0С увеличивает долю поврежденных клубней от 25 до 90 % и глубину повреждения с 2 до 8,7 мм., а так же увеличивает потери массы при хранении. Снижение температуры картофеля с 8-10 до 3-4 0С в четыре-пять раз увеличивает степень механических повреждений (особенно количество трещин, потемнения мякоти).
Даже при бережном обращении с овощами и плодами нельзя полностью избежать механических повреждений. Поэтому перед закладкой на хранение применяются приемы, повышающие устойчивость продукции (активное вентилирование, обсушивание, отделение примесей, озеленение семенного картофеля и др.) В результате простого обсушивания картофеля, пораженного фитофторозом, число загнивших клубней после хранения составляет 3,2 %, в необсушенной партии их количество достигает 43,5 %.
Свежеубранный картофель, предназначенный на семена, подвергают светозакалке, или озеленению. Клубни рассыпают по навесом или устанавливают в лотках в штабелях. Через 10-15 дней, когда клубень в разрезе окрашивается в зеленоватый цвет, процесс считают законченным. В озелененных клубнях накапливается соланин и хлорофилл А, который вместе с хлорогеновой кислотой обусловливает салатовый цвет мякоти. Потери при хранении озелененных клубней от загнивания резко снижается, биологические особенности сорта сохраняются. После посадки такого картофеля ускоряется цикл фенофаз, прибавка урожая составляет 7-18 %. Озеленение снижает поражаемость клубней пуговичной гнилью.
Плоды на дереве характеризуются разным качеством. Снятые, но неотсортированные плоды нельзя рассматривать как товарную продукцию, так как необходимое условие для нее – однородность качества, соответствие стандарту. Плоды для хранения аккуратно убирают вручную с применением лестниц, скамеек, платформ и других приспособлений. Если плоды стряхивают с деревьев, то они непригодны для хранения. Плоды тщательно сортируют, удаляя при этом все дефектные экземпляры, упаковывают в стандартные ящики и отправляют на реализацию.
Если плоды закладываются на хранение на месте производства, то наиболее приемлема уборка с подсортированием при съеме с удалением мелких и поврежденных плодов. Затем продукцию укладывают в тару, товарную обработку проводят перед реализацией. Этот прием целесообразен при хранении плодов в контейнерах и в период массового сбора урожая.
Закладка на длительное хранение значительной части овощей, плодов и картофеля в местах производства с последующей регулярной поставкой в города позволяет сократить потери продукции на 10-15 %, объем перевозок снизить на 20-25 %, уменьшить потребность в инвентарной таре, наполовину сократить капитальные затраты на строительство хранилищ, а также расходов по завозу, хранению и реализации продукции. Кроме того, в города завозят часть нестандартной продукции. При товарной обработке овощей, плодов и картофеля в местах производства нестандартной продукции. При товарной обработке овощей, плодов и картофеля в местах производства нестандартная часть, а также технический брак и отходы можно использовать на кормовые и технические цели.
Следовательно, снижение качества овощей, плодов и картофеля и потери их массы при хранении происходят в результате: затрат сухих веществ на дыхание; частичного испарения влаги; прорастания или израстания в ранневесенней период; физиологических расстройств; повреждения микроорганизмами; самосогревания; повреждения нематодами, клещами, насекомыми, грызунами; запаривания, удушья, подмерзания, механических повреждений (травмирования). Из всех перечисленных видов потерь правомерные, обусловленные биологической природой объекта хранения – потери массы сухого вещества в процессе дыхания и частично в результате испарения влаги. Данные потери учитываются нормами естественной убыли.. Для этого применяют комплекс мероприятий, направленных на повышение естественного иммунитета (лежкости); создают материально-техническую базу хранения; совершенствуют уборочные, сортировочные и загрузочно-разгрузочные машины; правильно транспортируют и хранят продукцию.
Комплекс мероприятий, направленных на сокращение потерь плодоовощной лежкостью; применение системы агротехнических мероприятий, направленных на получение продукции, устойчивой к хранению; снижение механических повреждений при уборке, транспортировании; прогнозирование лежкости овощей, плодов и картофеля; предварительное охлаждение в полевых условиях скоропортящихся плодов, ягод и овощей; совершенствование организации приемки продукции в местах производства; расширение объема контейнерных (тарных) перевозок; организацию и совершенствование послеуборочной продукции в местах производства; расширение объема контейнерных (тарных) перевозок; организацию и совершенствования послеуборочной продукции в местах производства; создание современных хранилищ; соблюдение сортовой технологии хранения; организацию паспортизации условий выращивание с указанием количества применяемых минеральных удобрений, особенно азотных и пестицидов. Учитывая факторы, влияющие на лежкость овощей, плодов, картофеля, и причины, приводящие к неоправданным потерям в период хранения, в каждом конкретном хозяйстве, где часть выращенной продукции закладывают на хранение, следует разрабатывать планы мероприятий, направленных на сохранение продукции и сокращения потерь, ценных в биологическом отношении овощей, плодов и ягод.